fot: Andrzej Bęben/ARC
Indie mają piąte co do wielkości złoża pierwiastków ziem rzadkich na świecie, a importują większość swoich towarów z Chin
fot: Andrzej Bęben/ARC
Proces pozyskiwania pierwiastków ziem rzadkich (REE) z rudy polega na analizie chemicznej oddzielenia poszczególnych jej elementarnych składników. Używane są do tego celu różne odczynniki chemiczne, które po zakończonej ekstrakcji wraz z rozpuszczonymi składnikami stanowią odpady. Te zaś są niezwykle szkodliwe dla środowiska.
Nie tylko zatruwają chemikaliami glebę i przenikają w głąb górotworu, ale silnie parują tworząc zawiesiny w postaci obłoków zagrażające życiu i zdrowiu zamieszkałej w pobliżu ludności. Jest to jeden z najważniejszych powodów, dla których zachodnie mocarstwa nie mogą podjąć ich równorzędnej z Chinami produkcji.
Znaczącym problemem, choć znacznie mniejszej rangi, jest pozyskanie specjalistów tej technologii, których stale brakuje. Dostają oni najlepsze oferty w Chinach, co umacnia globalną ich dominację. Na dodatek w konkurencji z pozostałymi krajami, chińskie ich przetwarzanie jest najtańsze i dlatego cieszące się handlową popularnością.
Pewnym paradoksem chińskiej dominacji jest powszechne występowanie tychże pierwiastków w skorupie ziemskiej. Jednak dla ich wydobycia potrzebna jest ich odpowiednia koncentracja ilościowa i jakościowa, co nie zawsze ma miejsce. Dlatego nawet odkrycie ich dużego złoża nie przesądza jeszcze o jego ekonomicznie uzasadnionej eksploatacji.
Ostatnio jednak jakby wszystkie te trudności zostały pokonane, przez chińskich naukowców. Agencja Xinua i portal Global Times informują, że opracowano czystą technologię ich wydobycia.
Naukowcy z Instytutu Geochemii Chińskiej Akademii Nauk w Guangzhou zaproponowali nowe podejście w czasopiśmie Nature Sustainability na początku tego miesiąca, pokazując, że zastosowanie elektrokinetycznych technik wydobywczych do ekstrakcji REE z zwietrzelin skalnych może być zarówno czyste, jak i ekonomiczne.
W tym podejściu badacze wygenerowali pole elektryczne, umieszczając elektrody na górze i na dole strefy złożowej.Efekty elektrokinetyczne mogą przyspieszyć migrację REE, zmniejszając potrzebę stosowania szkodliwych środków chemicznych. Aby ocenić wykonalność nowej metody, przeprowadzili kilka eksperymentów w różnych skalach. Wyniki sugerują, że nowa metoda przewyższa tradycyjne techniki wydobywcze.
Na przykład, eksperymenty na większą skalę osiągnęły wydajność odzyskiwania 96 procent w ciągu 67 godzin przy użyciu elektrokinetyki, podczas gdy przy użyciu techniki konwencjonalnej po 130 godzinach uzyskano tylko 62 procent.
Różnica między wpływem starego i nowego podejścia była jeszcze bardziej znacząca w teście terenowym na miejscu: zastosowanie elektrokinetyki może osiągnąć wydajność odzysku wyższą niż 90 procent, 80-procentowe zmniejszenie zużycia środków zanieczyszczających i 70-procentowe zmniejszenie zanieczyszczenia metalami.
Przy tej okazji chińska agencja przypomina, że według danych Generalnej Administracji Celnej Chiny wyeksportowały 33 539 ton minerałów ziem rzadkich w pierwszych ośmiu miesiącach 2022 r., co oznacza wzrost o 5,7 procent rocznie.
Inne kraje konkurujące z Chinami, wzmocniły w ostatnich latach ochronę zasobów ziem rzadkich i środowiska, co spowodowało spadek ich wydobycia i podaży na światowych rynkach. Światowe zasoby ziem rzadkich wyniosły 120 milionów ton w 2021 r. Pięć największych krajów pod tym względem to Chiny, Wietnam, Brazylia, Rosja i Indie, które stanowią 95,8 procent ich całkowitych zasobów.
Jednocześnie agencja podała do wiadomości, że China Northern Rare Earth Group ogłosiła, że należąca do niej w całości spółka zależna Zibo Baosteel Lingzhi Rare Earth High-tech Co pozyskująca z chlorków metale ziem rzadkich o wydajności 25 tys. ton rocznie w Zibo, we wschodniochińskiej prowincji Shandong, zakończyła budowę i rozpoczęła próbne ich wydobycie.
